package org.usmile.algorithms.leetcode.middle;

import java.util.*;

/**
 * 721. 账户合并
 *
 * 给定一个列表 accounts，每个元素 accounts[i] 是一个字符串列表，其中第一个元素 accounts[i][0] 是 名称 (name)，其余元素是 emails 表示该账户的邮箱地址。
 * 现在，我们想合并这些账户。如果两个账户都有一些共同的邮箱地址，则两个账户必定属于同一个人。请注意，即使两个账户具有相同的名称，它们也可能属于不同的人，因为人们可能具有相同的名称。一个人最初可以拥有任意数量的账户，但其所有账户都具有相同的名称。
 * 合并账户后，按以下格式返回账户：每个账户的第一个元素是名称，其余元素是 按字符 ASCII 顺序排列 的邮箱地址。账户本身可以以 任意顺序 返回。
 *
 * 示例 1：
 * 输入：accounts = [["John", "johnsmith@mail.com", "john00@mail.com"], ["John", "johnnybravo@mail.com"], ["John", "johnsmith@mail.com", "john_newyork@mail.com"], ["Mary", "mary@mail.com"]]
 * 输出：[["John", 'john00@mail.com', 'john_newyork@mail.com', 'johnsmith@mail.com'],  ["John", "johnnybravo@mail.com"], ["Mary", "mary@mail.com"]]
 * 解释：
 * 第一个和第三个 John 是同一个人，因为他们有共同的邮箱地址 "johnsmith@mail.com"。
 * 第二个 John 和 Mary 是不同的人，因为他们的邮箱地址没有被其他帐户使用。
 * 可以以任何顺序返回这些列表，例如答案 [['Mary'，'mary@mail.com']，['John'，'johnnybravo@mail.com']，
 * ['John'，'john00@mail.com'，'john_newyork@mail.com'，'johnsmith@mail.com']] 也是正确的。
 *
 * 示例 2：
 * 输入：accounts = [["Gabe","Gabe0@m.co","Gabe3@m.co","Gabe1@m.co"],["Kevin","Kevin3@m.co","Kevin5@m.co","Kevin0@m.co"],["Ethan","Ethan5@m.co","Ethan4@m.co","Ethan0@m.co"],["Hanzo","Hanzo3@m.co","Hanzo1@m.co","Hanzo0@m.co"],["Fern","Fern5@m.co","Fern1@m.co","Fern0@m.co"]]
 * 输出：[["Ethan","Ethan0@m.co","Ethan4@m.co","Ethan5@m.co"],["Gabe","Gabe0@m.co","Gabe1@m.co","Gabe3@m.co"],["Hanzo","Hanzo0@m.co","Hanzo1@m.co","Hanzo3@m.co"],["Kevin","Kevin0@m.co","Kevin3@m.co","Kevin5@m.co"],["Fern","Fern0@m.co","Fern1@m.co","Fern5@m.co"]]
 *
 * 提示：
 * 1 <= accounts.length <= 1000
 * 2 <= accounts[i].length <= 10
 * 1 <= accounts[i][j].length <= 30
 * accounts[i][0] 由英文字母组成
 * accounts[i][j] (for j > 0) 是有效的邮箱地址
 */
public class _0721 {
}

class _0721_Solution {
    public List<List<String>> accountsMerge(List<List<String>> accounts) {
        Map<String, Integer> emailToIndex = new HashMap<>();
        Map<String, String> emailToName = new HashMap<>();
        int emailsCount = 0;
        for (List<String> account : accounts) {
            String name = account.get(0);
            int size = account.size();
            for (int i = 1; i < size; i++) {
                String email = account.get(i);
                if (!emailToIndex.containsKey(email)) {
                    emailToIndex.put(email, emailsCount++);
                    emailToName.put(email, name);
                }
            }
        }

        /*
            将同一个人的邮箱对应的 index 进行合并
            [0, 1, 3]、[2]、[4]
        */
        UnionFind uf = new UnionFind(emailsCount);
        for (List<String> account : accounts) {
            String firstEmail = account.get(1);
            int firstIndex = emailToIndex.get(firstEmail);
            int size = account.size();
            for (int i = 2; i < size; i++) {
                String nextEmail = account.get(i);
                int nextIndex = emailToIndex.get(nextEmail);
                uf.unionElement(firstIndex, nextIndex);
            }
        }
        Map<Integer, List<String>> indexToEmails = new HashMap<Integer, List<String>>();
        for (String email : emailToIndex.keySet()) {
            int index = emailToIndex.get(email);
            int indexRoot = uf.find(index);
            List<String> account = indexToEmails.getOrDefault(indexRoot, new ArrayList<>());
            account.add(email);
            // bug 修复：这里的 key 应该是 indexRoot
            indexToEmails.put(indexRoot, account);
        }

        List<List<String>> merged = new ArrayList<List<String>>();
        for (List<String> emails : indexToEmails.values()) {
            Collections.sort(emails);
            String name = emailToName.get(emails.get(0));
            List<String> account = new ArrayList<String>();
            account.add(name);
            account.addAll(emails);
            merged.add(account);
        }

        return merged;
    }

    private static class UnionFind {
        // parent[i] 表示的是节点 i 所指向的父亲节点
        private final int[] parent;
        private final int[] rank;

        public UnionFind(int capacity) {
            parent = new int[capacity];
            rank = new int[capacity];

            // 一开始的时候，每个元素都属于不同的集合
            for (int i = 0; i < capacity; i++) {
                parent[i] = i;
                rank[i] = 1;
            }
        }

        // 查找元素 p 所属的集合
        public int find(int p) {
            while (p != parent[p]) {
                // 路径压缩
                parent[p] = parent[parent[p]];
                p = parent[p];
            }
            return p;
        }

        // 查看 p 和 q 是否属于同一个集合
        public boolean isConnected(int p, int q) {
            return find(p) == find(q);
        }

        // 合并 p 和 q 所属的集合
        public void unionElement(int p, int q) {
            int pRoot = find(p);
            int qRoot = find(q);
            if (pRoot == qRoot) return;

            if (rank[pRoot] < rank[qRoot]) {
                parent[pRoot] = qRoot;
            } else if (rank[pRoot] > rank[qRoot]) {
                parent[qRoot] = pRoot;
            } else {
                parent[qRoot] = pRoot;
                rank[pRoot] += 1;
            }
        }
    }
}